1、引言

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的同時(shí)，移動(dòng)智能終端也發(fā)展的如火如荼，目前主流的智能手機(jī)操作系統(tǒng)是：Android、IoS、SｙMBIAｎ、BLACKBERRｙ、wINDowSPHoｎE。在這些操作系統(tǒng)中，Android以其免費(fèi)、開放、完整的特點(diǎn)得到了開發(fā)者和用戶的喜愛。據(jù)2013年第三季度的數(shù)據(jù)顯示，Android占據(jù)全球智能手機(jī)操作系統(tǒng)市場(chǎng)81．3％的份額，中國市場(chǎng)占有率為78．1％。國際電信聯(lián)盟預(yù)測(cè)，在2014年底，手機(jī)用戶將超過70億。市場(chǎng)研究公司EMARKETER稱，隨著尤其是新興市場(chǎng)中智能手機(jī)采用率的日益增加，2014年全球智能手機(jī)用戶量將達(dá)到17．5億。據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2014年一月底中國手機(jī)用戶達(dá)12．86億，但智能手機(jī)仍有很大的發(fā)展空間。

LBS是在地理信息（GIS）技術(shù)的支持下，通過無線網(wǎng)絡(luò)和外部定位方式ＧPS來獲取移動(dòng)終端用戶的位置信息，并在電子地圖上顯示，來提供位置相關(guān)的服務(wù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展和智能移動(dòng)終端的日益普及，移動(dòng)定位技術(shù)得到了空前的發(fā)展，定位所需代價(jià)和能耗越來越小。LBS的著眼點(diǎn)已不僅僅局限于軍事、交通，現(xiàn)在已經(jīng)滲透到生活中的其他領(lǐng)域，像無線定位、智能交通、校園地圖服務(wù)、移動(dòng)圖書館、用戶行為分析等。

為此，以校園LBS服務(wù)為例設(shè)計(jì)并開發(fā)了基于Android操作系統(tǒng)的個(gè)性化校園LBS系統(tǒng)客戶端APP，以期為師生提供多樣化便捷的位置服務(wù)。

2、應(yīng)用客戶端設(shè)計(jì)

2．1、總體設(shè)計(jì)

根據(jù)需求分析定位系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求及系統(tǒng)功能需求，將本系統(tǒng)主要功能模塊及結(jié)構(gòu)定位如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能模塊

校園LBS系統(tǒng)由移動(dòng)終端系統(tǒng)、后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)所構(gòu)成。后臺(tái)的服務(wù)系統(tǒng)又可以分為后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和后臺(tái)管理系統(tǒng)3部分組成。移動(dòng)終端應(yīng)用是指在Android平臺(tái)之上開發(fā)的客戶端的應(yīng)用，一般針對(duì)手機(jī)和平板電腦等設(shè)備，它們?cè)诠δ苌下杂胁煌枰_發(fā)不同的程序。后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行在數(shù)據(jù)服務(wù)器之上，它通過解析使用HTTP或SoCKET協(xié)議發(fā)送來的移動(dòng)終端用戶數(shù)據(jù)，來響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求，并返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。后臺(tái)管理系統(tǒng)也是在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上運(yùn)行，管理員用戶可以通過瀏覽器方式管理和維護(hù)博客的數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)服務(wù)器端采用的數(shù)據(jù)庫是MｙSQL，它具有開源、免費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)，適合于處理中小型數(shù)據(jù)。

如圖2所示，校園LBS系統(tǒng)的客戶端和后臺(tái)服務(wù)器端采用C／S結(jié)構(gòu)來進(jìn)行交互，C／S體系結(jié)構(gòu)的客戶端是Android應(yīng)用，它負(fù)責(zé)接收用戶的請(qǐng)求和顯示，直接與用戶進(jìn)行交互。應(yīng)用服務(wù)器是位于wEB服務(wù)器端的具有擴(kuò)展功能的wEB服務(wù)器，它接收客戶端的請(qǐng)求，通過wEB中的應(yīng)用程序?qū)φ?qǐng)求進(jìn)行處理，通過SQL語句等方式調(diào)用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，然后將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果返還給wEB服務(wù)器，再由wEB服務(wù)器傳送回客戶端。

圖2 系統(tǒng)體系構(gòu)架

2．2、平臺(tái)的構(gòu)建

首先，以wINDowSＸP操作系統(tǒng)為開發(fā)平臺(tái)，通過安裝JDK、ECLIPSE、AndroidSDK、ADT工具軟件，并進(jìn)行相關(guān)配置；同時(shí)，利用Android開發(fā)人員專用模擬器AVD（AndroidVIRTｕALDEVICE）進(jìn)行客戶端程序的開發(fā)和測(cè)試，從而搭建Android客戶端開發(fā)環(huán)境。

其次，利用ECLIPSE的插件MｙECLIPSE進(jìn)行服務(wù)器端環(huán)境的搭建，MｙECLIPSE集成了對(duì)STRｕTS、SPRINｇ、HIBER－ｎA(yù)TE等主流JAVAEE組件開發(fā)的支持，簡(jiǎn)化了JAVAEE的開發(fā)。在服務(wù)器上安裝MｙECLIPSE并對(duì)其進(jìn)行環(huán)境變量的配置，配合ToMCAT的安裝與部署，對(duì)服務(wù)器上的MｙSQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行安裝和配置，從而搭建起服務(wù)器端系統(tǒng)環(huán)境。

最后，利用在安裝SDK時(shí)獲取的KEｙSToRE，保存MD5的指紋，通過JDK中的KEｙTooL工具取得MD5的ｆINｇER－PRINT獲得MD5的指紋，并在HTTP：／／CoDE．ｇooｇLE．CoM／Android／MAPS－API－SIｇｎｕP．HTML頁面中在線獲取對(duì)應(yīng)的ＧooｇLEAndroidMAPAPIKEｙ密鑰，在MAPVIEw中加入密匙。若要在工程中顯示地圖，則要在布局文件LAｙoｕT下的MAP．ｘML中的MAPVIEw中添加APIKEｙ。其關(guān)鍵代碼如下：

＜CoM．ｇooｇLE．Android．MAPS．MAPVIEw

Android：ID＝“@＋I(xiàn)D／MｙMAPVIEw”

Android：LAｙoｕT＿wIDTH＝“ｆILL＿PAREｎT”

Android：LAｙoｕT＿HEIｇHT＝“ｆILL＿PAREｎT”

Android：CLICKABLE＝“TRｕE”

Android：APIKEｙ＝“0AＧPCMｇLＹP1TMｚ－Vｙ0LDJVＹ－

ｎｆJB＿M(jìn)9Ｇ0AｙＸSｙQ”／＞

2．3、客戶端業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)

2．3．1、登錄注冊(cè)模塊的實(shí)現(xiàn)

要使用本系統(tǒng)首先要在Android客戶端進(jìn)行登錄和注冊(cè)，當(dāng)用戶在終端點(diǎn)擊本應(yīng)用的圖標(biāo)后就會(huì)跳轉(zhuǎn)到登錄界面和注冊(cè)界面，注冊(cè)過的用戶可以直接進(jìn)行登錄進(jìn)入本系統(tǒng)主界面，未登錄過的用戶需要先進(jìn)行注冊(cè)，然后在登錄進(jìn)入本系統(tǒng)，該模塊內(nèi)部的流程如圖3所示。

圖3 ?客戶端登錄注冊(cè)流程

其中，部分關(guān)鍵代碼如下：

PｕBLICCLASSHTTPＧLoBAL｛

PｕBLICSTATICSTRINｇSERVICEIP＝“202．117．137．

175”；／／服務(wù)IP

PｕBLICSTATICSTRINｇSERVICEPoRT＝“8080”；／／服務(wù)接口

PｕBLICSTATICSTRINｇSERVICEPATH＝“／APPSToREwEB／

CLIEｎT／”；

PｕBLICSTATICSTRINｇSERVICEＵRL＝“HTTP：／／”＋SERVI－

CEIP＋”：”＋SERVICEPoRT＋SERVICEPATH；／／服務(wù)ＵRL

PｕBLICSTATICSTRINｇAPKADDRESS＝“HTTP：／／”＋SERVI－

CEIP＋”：”＋SERVICEPoRT；

｝

功能運(yùn)行結(jié)果如圖4所示。

圖4 ?登錄注冊(cè)功能的實(shí)現(xiàn)

2．3．2、定位模塊的實(shí)現(xiàn)

定位模塊可以查看用戶在校園內(nèi)當(dāng)前所處的位置信息，在本系統(tǒng)中用戶首先登錄系統(tǒng)，在主界面中點(diǎn)擊移動(dòng)校園，然后在彈出的功能選項(xiàng)中選擇定位。該部分的界面布局LAｙoｕT文件MAP．ｘML中頂端是兩個(gè)RADIoBｕTToｎ按鈕，分別實(shí)現(xiàn)交通地圖模式和衛(wèi)星地圖模式的切換；中間是一個(gè)MAPVIEw，用來顯示定位之后的結(jié)果；界面的底端是兩個(gè)BｕTToｎ按鈕，可以實(shí)現(xiàn)地圖的放大和縮小。本模塊功能實(shí)現(xiàn)流程如圖5所示。

圖5 定位過程的流程

其中，部分關(guān)鍵代碼及參數(shù)設(shè)置如下：

／／通過CRITERIA獲取最好的PRoVIDER

／／設(shè)置精度、海拔、方向、費(fèi)用、耗電

CRITERIACRITERIA＝ｎEwCRITERIA（）；

CRITERIA．SETACCｕRACｙ（CRITERIA．ACCＵRACＹ＿ＦINE）；

CRITERIA．SETALTITｕDEREQｕIRED（ｆALSE）；

CRITERIA．SETBEARINｇREQｕIRED（ｆALSE）；

CRITERIA．SETCoSTALLowED（ｆALSE）；

CRITERIA．SETPowERREQｕIREMEｎT（CRITERIA．PowER＿

Low）；

LoCATIoｎMAｎA(yù)ｇER＝（LoCATIoｎMAｎA(yù)ｇER）ｇETSｙSTEMSER－

VICE（CoｎTEｘT．LoCATIoＮ＿SERVICE）；

PRoVIDER＝LoCATIoｎMAｎA(yù)ｇER．ｇETBESTPRoVIDER（CRITERIA，

TRｕE）；

功能運(yùn)行結(jié)果如圖6所示。

圖6 ?定位結(jié)果

2．3．3、校內(nèi)地點(diǎn)查詢模塊的實(shí)現(xiàn)

本模塊分為兩個(gè)界面，一個(gè)查詢界面；一個(gè)地圖顯示界面。當(dāng)用戶選擇要查詢的地點(diǎn)后點(diǎn)擊查詢，就會(huì)跳轉(zhuǎn)到地圖顯示界面定位到查詢地點(diǎn)。

本模塊的查詢界面SELECT．ｘML文件主要由一個(gè)下拉列表SPINｎER和一個(gè)查詢BｕTToｎ構(gòu)成，SPINｎER的ID是Android：ID＝“@＋I(xiàn)D／SPINｎER”，通過R．ID．SPINｎER取得該組件。SPINｎER下拉列表中列出了學(xué)校內(nèi)部各個(gè)地點(diǎn)，每個(gè)地點(diǎn)的精度、緯度、名稱等信息都存儲(chǔ)在DBＵTIL．JAVA文件中，用戶在SPINｎER中選擇一個(gè)地點(diǎn)，單擊查詢后就會(huì)把被選地點(diǎn)的經(jīng)緯度等信息傳送到MARK．JAVA中，在MARK類中通過查詢語句在數(shù)據(jù)庫中查詢地點(diǎn)的經(jīng)緯度，創(chuàng)建一個(gè)BｕｎDLE，把經(jīng)緯度信息、站點(diǎn)名等數(shù)據(jù)一起打包，放入字符串JD，wD和CHAｎｇSｕo中。通過如下代碼把數(shù)據(jù)傳入MAPACTIVITｙ中。

INTEｎTINTEｎT＝ｎEwINTEｎT（THIS，MAPACTIVITｙ．CLASS）；

INTEｎT．PｕTEｘTRAS（BｕｎDLE）；

在MAPACTIVITｙ中通過新建BｕｎDLE對(duì)象來獲取經(jīng)緯度信息，然后轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)緯度對(duì)象ＧEoPoINTｇP。然后在MAPACTIVITｙ中引用oVERLAｙACTIVITｙ，通過其中的DRAw（）方法，把經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成屏幕坐標(biāo)，在屏幕上顯示繪制的圖標(biāo)。

校內(nèi)地點(diǎn)查詢的開發(fā)流程如圖7所示。

圖7 ? 地點(diǎn)搜索模塊

地點(diǎn)查詢界面和查詢功能運(yùn)行結(jié)果如圖8所示。

圖8 校內(nèi)場(chǎng)所搜索結(jié)果

3、結(jié)論

該文的主旨是在Android平臺(tái)上開發(fā)一個(gè)校園LBS應(yīng)用系統(tǒng)，結(jié)合當(dāng)前大部分LBS軟件不能在小的場(chǎng)所中提供LBS服務(wù)的缺陷，以校園為例，根據(jù)校園人群的實(shí)際工作和生活環(huán)境設(shè)計(jì)了一個(gè)校園LBS系統(tǒng)。為校園中的教師、學(xué)生及陌生人群的工作和學(xué)習(xí)生活帶來了很大的便利。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)的普及，基于位置的服務(wù)將會(huì)迎來蓬勃的發(fā)展，人們將會(huì)越來越離不開位置服務(wù)。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅可以應(yīng)用于校園系統(tǒng)，還可以擴(kuò)展到其他的領(lǐng)域，為未來小區(qū)域內(nèi)LBS系統(tǒng)提供了參考。